相似圖形中的數學思想方法

2022-07-15 02:00:02 字數 878 閱讀 3657

數學思想是數學知識的精髓,是知識轉化為能力的橋梁,掌握和運用這些思想方法,可使解題思路清晰,方法簡潔,解答準確.

一、分類思想

當兩個三角形相似的對應關係不明確時,應進行分類討論

例1 如圖1,∠abc=∠cdb=,若兩直角三角形相似,且ac=a,bc=b,則bd=____.(用含a,b的代數式表示)

解析:根據相似三角形對應邊成比例可求出bd,此題有兩種對應關係,應分別求出.

當時,有;

當時,有

.故bd=或.

二、方程思想

運用相似圖形的有關知識進行計算時,若有關的量不能直接求得時,就應考慮運用方程思想.

例2 有一批形狀、大小相同的不鏽鋼片廢

料,呈直角三角形,已知∠c=,ab=5cm,bc=

3 cm, 工人師傅欲按圖2所示的方法,在這種廢料鋼片上設計乙個最大的正方形鋼片,求這個正方形不鏽鋼片的邊長.

解析:設正方形defc邊長為xcm. 由勾股定理,可求得ac=4 cm.因為△ade∽△efb,

則,所以.

解得x=.

三、轉化思想

在弄清題意的基礎上,把實際問題轉化為相似圖形的問題,再運用相似圖形的相關知識解決問題,這體現了數學建模思想和轉化思想.

例3 如圖3,一油桶內有油.一根木棒長為1.2m,從桶蓋小口斜插入桶內,一端到桶底,另一端正好到小口.抽出木棒,量得棒上浸油部分長0.45m,求桶內油的高度.

解析:分別以木棒的長和浸油部分為斜邊可構造出兩個相似的三角形,利用它們的對應邊成比例的性質即可解決問題.為此設木棒為ab,油桶壁為ac,底面直徑為bc,浸油部分為be,並作ed⊥bc於d,如圖4.

因為de∥ac,所以有△bde∽△bca,所以,

所以.所以de=0.375.故桶內油的高度為0.375公尺.

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